PowerPoint Presentation

Size: px
Start display at page:

Download "PowerPoint Presentation"

Transcription

1 量子流体力学および量子乱流 の理論的研究とその発展 大阪市立大理 小林未知数 坪田誠 9月12日 15日 研究集会 オイラー方程式250 年

2 発表内容 量子流体 量子乱流のイントロダクション 理論研究の背景 量子流体を記述するGross-Pitaevskii方程式 数値計算結果 まとめ

3 量子流体 量子乱流 量子流体の舞台 超流動He バルクの液体4Heはラムダ温度T = 2.17 [K]においてボース凝縮を引き 起こして超流動状態となり 粘性を持っていないかのように振る舞う 超流動薄膜 現象

4 超流動のダイナミクス 2流体モデル 全流体は粘性のある成分 常流体 とな い成分 超流体 とに分けられる 二流体モデルを用いて超流動現象の多く を説明することができる 1 K以下では常流体がほとんどない 流体のダイナミクスが純粋な量 子力学的効果によって記述される 量子流体

5 量子流体中の渦 量子渦 すべての量子渦はいたるところで同 じ循環 = v s ds = n h / m を 持つ 実際には n 2 の渦は不安 定で n = 1 の渦へと分裂する 渦の粘性拡散がなく 安定に存在 する 渦芯のサイズは数Å 液体4He 非 常に微視的な渦 古典流体の渦 では最も粗雑な近似である渦糸近 似が 量子渦ではRealisticとなる 量子渦格子の 観測 (Packard 1982)

6 量子渦から量子乱流へ 量子渦のタングル状態として量子乱流が実現される 渦糸近似による量子乱流の シミュレーション T. Araki, M. Tsubota and S. K. Nemirovskii, Phys. Rev. Lett. 89, (2002)

7 量子渦から量子乱流へ 量子渦のタングル状態として量子乱流が実現される J. Maurer and P. Tabeling, Europhys. Lett. 43 (1), 29 (1998) 量子乱流と古典乱流には 類似性がある

8 極低温原子気体ボース凝縮における 量子乱流 磁場によってトラップされたアルカリ原子気体をnK~pKまで冷却する 1995年に実現 ボース凝縮の出現 量子渦格子 歳差回転を 用いて量子 乱流を実現 する

9 量子乱流研究のモチベーション 量子渦は循環が量子化されて おり その存在がはっきりし ているので乱流と渦との関係 を調べやすい 乱流研究のプロトタイプ

10 理論研究の背景 量子流体を研究する理論的モデルー1 渦糸近似 渦の運動は他の渦要素に よって駆動される速度場 Biot-Savart則 と外部から の渦なし流 Laplace方程 式 に従って運動する

11 理論研究の背景 量子流体を研究する理論的モデルー2 Gross-Pitaevskii方程式 超流動のダイナミクスはボース凝縮体の巨視的波動関数 によって記述される 非線形Schrödinger方程式 (x,t) ボース凝縮の巨視的波動関数 化学ポテンシャル a 粒子間相互作用に対するs波散乱長

12 理論研究の背景 Gross-Pitaevskii方程式の導出 第二量子化によって記述されるボース場のハミルトニア ン 剛体反発芯相互作用 ボース凝縮している系において非凝縮体の寄与を無視する

13 量子流体 量子乱流を記述する Gross-Pitaevskii方程式 流れは非粘性のポテンシャル流 量子渦が波動関数 の位相欠陥として定 義される

14 Euler方程式とGross-Pitaevskii方程式 量子圧力項 Gross-Pitaevskii方程式は 位相の量子化を除い て Euler方程式とほとんど同じ形となる

15 Euler方程式とGross-Pitaevskii方程式 渦の再結合 Navier-Stokes方程式 O. N. Boratav, R. B. Pelz and N. J. Zabusky, Phys. Fluids. A 4, 581 (1992) 粘性によってKelvinの循 環定理が破れ 渦の再 結合が起こりうる

16 Euler方程式とGross-Pitaevskii方程式 渦の再結合 Gross-Pitaevskii方程式 粘性とは関係なく 再結合が起こる 再結合は密度の零点のみで起こる のでKelvinの循環定理を抵触しない 再結合を通して量子渦のカスケー ドが起こる Euler方程式よりエネ ルギーのカスケードが明らか

17 量子乱流のシナリオ エネルギー注入 量子乱流中で量子渦の小さいスケー スケール ルへのカスケードが期待される Richardson カスケード K41 再結合を通したRichardsonカスケー ドの他にKelvin波カスケードと呼ば れる別の乱流状態が期待されている 渦は渦芯スケールにおいて素励起 非ボース凝縮体 へと転化する 平均渦間 この効果はGP方程式には直接含 距離 まれていない 3次元GP方程式は有限時間にお いて波数無限大での解の爆発が起 こりうる 渦の再結合 音波放出 Kelvin波 カスケード 量子乱流 固有 素励起放出 渦芯 回復 長 W. F. Vinen and R. Donnelly, Physics Today 60, 43 (2007)

18 研究目的 Gross-Pitaevskii方程式を用いて量子乱流の数 値シミュレーションを行う Richardsonカスケードが起こる領域におい て量子乱流の古典乱流との対応を調べる

19 Euler乱流のシミュレーション C. Cichowlas, P. Bonaïti, F. Debbasch and M. Brachet, Phys. Rev. Lett 95, (2005) k 5/3 k 2 低波数側でKolmogorov則が 高波数側でエネルギー等分 配則が現れている 渦のカスケードはあるのか Euler方程式に比べ 渦の存在が明確である 再結合を通し たカスケードが分かりやすい 自由度が少なくて扱いやすい 解の爆発が分かっているGross-Pitaevskii方程式は 乱流研究 に適しているのではないか

20 Gross-Pitaevskii方程式の数値シミュレー ション 扱う乱流 周期境界条件における一様等方定常乱流 GP方程式のフーリエ変換 渦芯スケールで働く素励起放出に対する現象論的 散逸項

21 エネルギー注入 量子渦の注入 一定時間毎に量子渦輪の解 波動関数 を重ね合わせる ランダムな位置 方向に向かい合った同じ 大きさの2つの渦輪を注入する

22 数値計算のパラメーター 長さは回復長で規格化 = 1 空間 周期境界条件における擬スペクトル法 時間 4次のRunge-Kutta法

23 量子乱流のエネルギー 運動エネルギーを渦の部分と圧縮性素励起の部分に分ける

24 量子乱流のエネルギー 量子渦のプロット 渦を注入するので 渦のエ ネルギーが運動エネルギー を占めている

25 エネルギースペクトル R 注入渦輪のサイズ E(k) k -5/3 Kolmogorov則 が確認された l = (V/L)1/2 平均渦間距離 E(k) k -2 Kolmogorov則と は別のスケーリングが見 えた Kelvin波乱流 量子 乱流固有の現象 回復長 渦芯

26 量子渦の自己相似的構造 量子渦の繰り返し構造

27 量子渦のフラクタル次元 = フラクタル次元 d ~ 2 ペアノ曲線のような構造

28 まとめ Gross-Pitaevskii方程式の数値シミュレー ションを用いて量子乱流のダイナミク スを調べた 慣性領域において量子乱流と古典乱流 には明らかに類似性が存在し さらに 量子渦に関して自己相似的な構造が現 れることを明らかにした M. Kobayashi and M. Tsubota, Phys. Rev. Lett. 94, (2005) M. Kobayashi and M. Tsubota, J. Phys. Soc. Jpn. 74, 3248 (2005)

29 量子乱流の今後の展望 量子乱流と古典乱流 今まで量子乱流と古典乱流は全く別の分野であった 量子乱流が古典乱流との対応を持つのなら 存在 が明確な量子渦という要素還元的な見方でもって 乱流の理解に貢献することができるかも知れな い

30 散逸無しのGross-Pitaevskii方程式 t=2 t=4 t=6 t=8 t = 10 t = 12 高波数側で渦のエネルギーは どんどん圧縮性のエネルギー へと転化し 最終的に圧縮性 のエネルギーが波数のほとん どの領域を占め Kolmogorov則 との一致はあまり明確ではな い C. Nore, M. Abid, and M. E. Brachet, Phys. Rev. Lett. 78, 3896 (1997)

31 1次揺らぎまで残した平均場近似 GP方程式とBdG方程式

32 超流動乱流中でのシミュレーション 低温では 散逸が高波数領域のみ で効いている 短波長の素励起のみ が散逸されている 渦は散逸されない t > 1での平均

PowerPoint Presentation

PowerPoint Presentation Gross-Pitaevskii方程式による 超流動乱流のエネルギースペクトル 大阪市立大学理学部物理学科 小林未知数 坪田誠 1. イントロダクション 2. 研究目的 3. モデル 4. 計算結果 5. 今後の課題 6. まとめ 1 イントロダクション 超流動乱流とは 液体4He 約2.17Kで超流動転 移 Heがボース アインシュタイ ン凝縮を起こして 同時に粘 性のない振る舞い(超流動)を する

More information

トポロジカル欠陥の物理 –ボース・アインシュタイン凝縮体を中心に-

トポロジカル欠陥の物理 –ボース・アインシュタイン凝縮体を中心に- スピノル ボース アインシュタイ ン凝縮とヘリシティ 小林未知数 可換渦 京大院理 非可換渦 2016年3月19日 日本物理学会第71回年次大会 シンポジウム ヘリシティ ヘリシティとは P : Parity R : rotation T : time reversal P broken カイラリティ P broken R T unbroken ヘリシティ 例 円偏光した光 スピン ラゲール ガウス光

More information

PowerPoint プレゼンテーション

PowerPoint プレゼンテーション 光が作る周期構造 : 光格子 λ/2 光格子の中を運動する原子 左図のように レーザー光を鏡で反射させると 光の強度が周期的に変化した 定在波 ができます 原子にとっては これは周期的なポテンシャルと感じます これが 光格子 です 固体 : 結晶格子の中を運動する電子 隣の格子へ 格子の中を運動する粒子集団 Quantum Simulation ( ハバードモデル ) J ( トンネル ) 移動粒子間の

More information

Microsoft Word - note02.doc

Microsoft Word - note02.doc 年度 物理化学 Ⅱ 講義ノート. 二原子分子の振動. 調和振動子近似 モデル 分子 = 理想的なバネでつながった原子 r : 核間距離, r e : 平衡核間距離, : 変位 ( = r r e ), k f : 力の定数ポテンシャルエネルギー ( ) k V = f (.) 古典運動方程式 [ 振動数 ] 3.3 d kf (.) dt μ : 換算質量 (m, m : 原子, の質量 ) mm

More information

光格子中におけるスピン密度   インバランスフェルミ気体の安定性

光格子中におけるスピン密度   インバランスフェルミ気体の安定性 光格子中における 2 成分超流動フェルミ気体の安定性 栗原研究室修士 2 年湯前慶大 目次 < 先行研究 > BCS-BEC クロスオーバー領域におけるフェルミ気体の超流動性 光格子中における超流動臨界速度 ( 実験 ) 空間的に一様な系における超流動臨界速度 ( 理論 ) < 本研究 > モデル 手法 光格子中における超流動励起スペクトル 光格子中における超流動臨界速度 BCS ー BEC クロスオーバー

More information

多次元レーザー分光で探る凝縮分子系の超高速動力学

多次元レーザー分光で探る凝縮分子系の超高速動力学 波動方程式と量子力学 谷村吉隆 京都大学理学研究科化学専攻 http:theochem.kuchem.kyoto-u.ac.jp TA: 岩元佑樹 iwamoto.y@kuchem.kyoto-u.ac.jp ベクトルと行列の作法 A 列ベクトル c = c c 行ベクトル A = [ c c c ] 転置ベクトル T A = [ c c c ] AA 内積 c AA = [ c c c ] c =

More information

プランクの公式と量子化

プランクの公式と量子化 Planck の公式と量子化 埼玉大学理学部物理学科 久保宗弘 序論 一般に 量子力学 と表現すると Schrödinger の量子力学などの 後期量子力学 を指すことが多い 本当の量子概念 には どうアプローチ? 何故 エネルギーが量子化されるか という根本的な問いにどうこたえるか? どのように 量子 の扉は叩かれたのか? 序論 統計力学 熱力学 がことの始まり 総括的な動き を表現するための学問である

More information

領域シンポ発表

領域シンポ発表 1 次元の減衰運動の中の強制振動 ) ( f d d d d d e f e ce ) ( si ) ( 1 ) ( cos ω =ω -γ とおくと 一般解は 外力 f()=f siω の場合 f d d d d si f ce f ce si ) cos( cos si ) cos( この一般解は 1 φ は外力と変位との間の位相差で a 時間が経つと 第 1 項は無視できる この場合の振幅を

More information

オープン CAE 関東 数値流体力学 輪講 第 4 回 第 3 章 : 乱流とそのモデリング (3) [3.5~3.7.1 p.64~75] 日時 :2013 年 11 月 10 日 14:00~ 場所 : 日本 新宿 2013/11/10 数値流体力学 輪講第 4 回 1

オープン CAE 関東 数値流体力学 輪講 第 4 回 第 3 章 : 乱流とそのモデリング (3) [3.5~3.7.1 p.64~75] 日時 :2013 年 11 月 10 日 14:00~ 場所 : 日本 新宿 2013/11/10 数値流体力学 輪講第 4 回 1 オープン CAE 勉強会 @ 関東 数値流体力学 輪講 第 4 回 第 3 章 : 乱流とそのモデリング (3 [3.5~3.7.1 p.64~75] 日時 :2013 年 11 月 10 日 14:00~ 場所 : 日本 ESI@ 新宿 1 数値流体力学 輪講に関して 目的 数値流体力学の知識 ( 特に理論ベース を深め OpenFOAM の利用に役立てること 本輪講で学ぶもの 数値流体力学の理論や計算手法の概要

More information

PowerPoint プレゼンテーション

PowerPoint プレゼンテーション 低温科学 A レーザーによる希薄原子気体の冷却と ボース アインシュタイン凝縮 物理第一教室量子光学研究室 http://yagura.scphys.kyoto-u.ac.jp 高橋義朗 yitk@scphys.kyoto-u.ac.jp 5 号館 203 号室 講義予定 1. イントロダクションレーザー冷却からボース アインシュタイン凝縮へ 2. 光と原子の相互作用 3. レーザー冷却 トラップの原理

More information

Microsoft PowerPoint - 第7章(自然対流熱伝達 )_H27.ppt [互換モード]

Microsoft PowerPoint - 第7章(自然対流熱伝達 )_H27.ppt [互換モード] 第 7 章自然対流熱伝達 伝熱工学の基礎 : 伝熱の基本要素 フーリエの法則 ニュートンの冷却則 次元定常熱伝導 : 熱伝導率 熱通過率 熱伝導方程式 次元定常熱伝導 : ラプラスの方程式 数値解析の基礎 非定常熱伝導 : 非定常熱伝導方程式 ラプラス変換 フーリエ数とビオ数 対流熱伝達の基礎 : 熱伝達率 速度境界層と温度境界層 層流境界層と乱流境界層 境界層厚さ 混合平均温度 強制対流熱伝達 :

More information

Microsoft PowerPoint _量子力学短大.pptx

Microsoft PowerPoint _量子力学短大.pptx . エネルギーギャップとrllouゾーン ブリルアン領域,t_8.. 周期ポテンシャル中の電子とエネルギーギャップ 簡単のため 次元に間隔 で原子が並んでいる結晶を考える 右方向に進行している電子の波は 間隔 で規則正しく並んでいる原子が作る格子によって散乱され 左向きに進行する波となる 波長 λ が の時 r の反射条件 式を満たし 両者の波が互いに強め合い 定在波を作る つまり 式 式を満たす波は

More information

ニュートン重力理論.pptx

ニュートン重力理論.pptx 3 ニュートン重力理論 1. ニュートン重力理論の基本 : 慣性系とガリレイ変換不変性 2. ニュートン重力理論の定式化 3. 等価原理 4. 流体力学方程式とその基礎 3.1 ニュートン重力理論の基本 u ニュートンの第一法則 = 力がかからなければ 等速直線運動を続ける u 等速直線運動に見える系を 慣性系 と呼ぶ ² 直線とはどんな空間の直線か? ニュートン理論では 3 次元ユークリッド空間

More information

有限密度での非一様なカイラル凝縮と クォーク質量による影響

有限密度での非一様なカイラル凝縮と  クォーク質量による影響 空間的に非一様なカイラル凝縮に対する current quark mass の影響 東京高専 前段眞治 東京理科大学セミナー 2010.9.6 1 1.Introduction 低温 高密度における QCD の振る舞い 中性子星 compact star クォーク物質の理解に重要 T 0 での QCD の基底状態 カイラル対称性の破れた相 カラー超伝導相 μ 2 有限密度において fermionic

More information

Microsoft Word - 5章摂動法.doc

Microsoft Word - 5章摂動法.doc 5 章摂動法 ( 次の Moller-Plesset (MP) 法のために ) // 水素原子など 電子系を除いては 原子系の Schrödiger 方程式を解析的に解くことはできない 分子系の Schrödiger 方程式の正確な数値解を求めることも困難である そこで Hartree-Fock(H-F) 法を導入した H-F 法は Schrödiger 方程式が与える全エネルギーの 99% を再現することができる優れた近似方法である

More information

Microsoft PowerPoint - 東大講義09-13.ppt [互換モード]

Microsoft PowerPoint - 東大講義09-13.ppt [互換モード] 物性物理学 IA 平成 21 年度前期東京大学大学院講義 東京大学物性研究所高田康民 2009 年 4 月 10 日 -7 月 17 日 (15 回 ) 金曜日 2 時限 (10:15-11:45) 15 11 理学部 1 号館 207 号室 講義は自己充足的 量子力学 ( 第 2 量子化を含む ) 統計力学 場の量子論のごく初歩を仮定 最後の約 10 分間は関連する最先端の研究テーマを雑談風に紹介する

More information

2 図微小要素の流体の流入出 方向の断面の流体の流入出の収支断面 Ⅰ から微小要素に流入出する流体の流量 Q 断面 Ⅰ は 以下のように定式化できる Q 断面 Ⅰ 流量 密度 流速 断面 Ⅰ の面積 微小要素の断面 Ⅰ から だけ移動した断面 Ⅱ を流入出する流体の流量 Q 断面 Ⅱ は以下のように

2 図微小要素の流体の流入出 方向の断面の流体の流入出の収支断面 Ⅰ から微小要素に流入出する流体の流量 Q 断面 Ⅰ は 以下のように定式化できる Q 断面 Ⅰ 流量 密度 流速 断面 Ⅰ の面積 微小要素の断面 Ⅰ から だけ移動した断面 Ⅱ を流入出する流体の流量 Q 断面 Ⅱ は以下のように 3 章 Web に Link 解説 連続式 微分表示 の誘導.64 *4. 連続式連続式は ある領域の内部にある流体の質量の収支が その表面からの流入出の合計と等しくなることを定式化したものであり 流体における質量保存則を示したものである 2. 連続式 微分表示 の誘導図のような微小要素 コントロールボリューム の領域内の流体の増減と外部からの流体の流入出を考えることで定式化できる 微小要素 流入

More information

Microsoft Word - 1-4Wd

Microsoft Word - 1-4Wd 第 4 章運動範囲が制限された電子の Scrödinger 方程式の解とその解釈原子 分子の中の電子の運動は原子核の正の電荷によって制約を受けています. 運動範囲が制限された電子はどのような行動をとるか を Scrödinger 方程式を解いて調べましょう. 具体的には, 箱 に閉じ込められた電子の問題です ( 図 1-5). この問題は簡単な系についての Scrödinger 方程式のとき方の例であると同時に量子論の本質が含まれています.

More information

木村の物理小ネタ ケプラーの第 2 法則と角運動量保存則 A. 面積速度面積速度とは平面内に定点 O と動点 P があるとき, 定点 O と動点 P を結ぶ線分 OP( 動径 OP という) が単位時間に描く面積を 動点 P の定点 O に

木村の物理小ネタ   ケプラーの第 2 法則と角運動量保存則 A. 面積速度面積速度とは平面内に定点 O と動点 P があるとき, 定点 O と動点 P を結ぶ線分 OP( 動径 OP という) が単位時間に描く面積を 動点 P の定点 O に ケプラーの第 法則と角運動量保存則 A. 面積速度面積速度とは平面内に定点 O と動点 P があるとき, 定点 O と動点 P を結ぶ線分 OP( 動径 OP という が単位時間に描く面積を 動点 P の定点 O に関する面積速度の大きさ という 定点 O まわりを回る面積速度の導き方導き方 A ( x( + D, y( + D v ( q r ( A ( x (, y( 動点 P が xy 座標平面上を時刻

More information

Microsoft PowerPoint - 第2回半導体工学

Microsoft PowerPoint - 第2回半導体工学 17 年 1 月 16 日 月 1 限 8:5~1:15 IB15 第 回半導体工学 * バンド構造と遷移確率 天野浩 項目 1 章量子論入門 何故 Si は光らず GN は良く光るのか? *MOSFET ゲート SiO / チャネル Si 界面の量子輸送過程 MOSFET には どのようなゲート材料が必要なのか? http://www.iue.tuwien.c.t/ph/vsicek/noe3.html

More information

数値計算で学ぶ物理学 4 放物運動と惑星運動 地上のように下向きに重力がはたらいているような場においては 物体を投げると放物運動をする 一方 中心星のまわりの重力場中では 惑星は 円 だ円 放物線または双曲線を描きながら運動する ここでは 放物運動と惑星運動を 運動方程式を導出したうえで 数値シミュ

数値計算で学ぶ物理学 4 放物運動と惑星運動 地上のように下向きに重力がはたらいているような場においては 物体を投げると放物運動をする 一方 中心星のまわりの重力場中では 惑星は 円 だ円 放物線または双曲線を描きながら運動する ここでは 放物運動と惑星運動を 運動方程式を導出したうえで 数値シミュ 数値計算で学ぶ物理学 4 放物運動と惑星運動 地上のように下向きに重力がはたらいているような場においては 物体を投げると放物運動をする 一方 中心星のまわりの重力場中では 惑星は 円 だ円 放物線または双曲線を描きながら運動する ここでは 放物運動と惑星運動を 運動方程式を導出したうえで 数値シミュレーションによって計算してみる 4.1 放物運動一様な重力場における放物運動を考える 一般に質量の物体に作用する力をとすると運動方程式は

More information

: (a) ( ) A (b) B ( ) A B 11.: (a) x,y (b) r,θ (c) A (x) V A B (x + dx) ( ) ( 11.(a)) dv dt = 0 (11.6) r= θ =

: (a) ( ) A (b) B ( ) A B 11.: (a) x,y (b) r,θ (c) A (x) V A B (x + dx) ( ) ( 11.(a)) dv dt = 0 (11.6) r= θ = 1 11 11.1 ψ e iα ψ, ψ ψe iα (11.1) *1) L = ψ(x)(γ µ i µ m)ψ(x) ) ( ) ψ e iα(x) ψ(x), ψ(x) ψ(x)e iα(x) (11.3) µ µ + iqa µ (x) (11.4) A µ (x) A µ(x) = A µ (x) + 1 q µα(x) (11.5) 11.1.1 ( ) ( 11.1 ) * 1)

More information

物性物理学 I( 平山 ) 補足資料 No.6 ( 量子ポイントコンタクト ) 右図のように 2つ物質が非常に小さな接点を介して接触している状況を考えましょう 物質中の電子の平均自由行程に比べて 接点のサイズが非常に小さな場合 この接点を量子ポイントコンタクトと呼ぶことがあります この系で左右の2つ

物性物理学 I( 平山 ) 補足資料 No.6 ( 量子ポイントコンタクト ) 右図のように 2つ物質が非常に小さな接点を介して接触している状況を考えましょう 物質中の電子の平均自由行程に比べて 接点のサイズが非常に小さな場合 この接点を量子ポイントコンタクトと呼ぶことがあります この系で左右の2つ 物性物理学 I( 平山 ) 補足資料 No.6 ( 量子ポイントコンタクト ) 右図のように つ物質が非常に小さな接点を介して接触している状況を考えましょう 物質中の電子の平均自由行程に比べて 接点のサイズが非常に小さな場合 この接点を量子ポイントコンタクトと呼ぶことがあります この系で左右のつの物質の間に電位差を設けて左から右に向かって電流を流すことを行った場合に接点を通って流れる電流を求めるためには

More information

物性基礎

物性基礎 水素様原子 水素原子 水素様原子 エネルギー固有値 波動関数 主量子数 角運動量 方位量子数 磁気量子数 原子核 + 電子 個 F p F = V = 水素様原子 古典力学 水素様原子 量子力学 角運動量 L p F p L 運動方程式 d dt p = d d d p p = p + dt dt dt = p p = d dt L = 角運動量の保存則 ポテンシャルエネルギー V = 4πε =

More information

Microsoft PowerPoint - ip02_01.ppt [互換モード]

Microsoft PowerPoint - ip02_01.ppt [互換モード] 空間周波数 周波数領域での処理 空間周波数 (spatial frquncy) とは 単位長さ当たりの正弦波状の濃淡変化の繰り返し回数を表したもの 正弦波 : y sin( t) 周期 : 周波数 : T f / T 角周波数 : f 画像処理 空間周波数 周波数領域での処理 波形が違うと 周波数も違う 画像処理 空間周波数 周波数領域での処理 画像処理 3 周波数領域での処理 周波数は一つしかない?-

More information

スライド 1

スライド 1 非線形数理秋の学校 パターン形成の数理とその周辺 - 反応拡散方程式理論による時 空間パターンの解析を中心に - 2007 年 9 月 25 日 -27 日 モデル方程式を通してみるパターン解析ー進行波からヘリカル波の分岐を例としてー 池田勉 ( 龍谷大学理工学部 ) 講義概要, 講義資料, 講義中に使用する C 言語プログラムと初期値データ, ヘリカル波のアニメーションをウェブで公開しています :

More information

ハートレー近似(Hartree aproximation)

ハートレー近似(Hartree aproximation) ハートリー近似 ( 量子多体系の平均場近似 1) 0. ハミルトニアンの期待値の変分がシュレディンガー方程式と等価であること 1. 独立粒子近似という考え方. 電子系におけるハートリー近似 3.3 電子系におけるハートリー近似 Mde by R. Okmoto (Kyushu Institute of Technology) filenme=rtree080609.ppt (0) ハミルトニアンの期待値の変分と

More information

2011 年度第 41 回天文 天体物理若手夏の学校 2011/8/1( 月 )-4( 木 ) 星間現象 18b 初代星形成における水素分子冷却モデルの影響 平野信吾 ( 東京大学 M2) 1. Introduction 初代星と水素分子冷却ファーストスター ( 初代星, PopIII) は重元素を

2011 年度第 41 回天文 天体物理若手夏の学校 2011/8/1( 月 )-4( 木 ) 星間現象 18b 初代星形成における水素分子冷却モデルの影響 平野信吾 ( 東京大学 M2) 1. Introduction 初代星と水素分子冷却ファーストスター ( 初代星, PopIII) は重元素を 2011 年度第 41 回天文 天体物理若手夏の学校 2011/8/1( 月 )-4( 木 ) 星間現象 18b 初代星形成における水素分子冷却モデルの影響 平野信吾 ( 東京大学 M2) 1. Introduction 初代星と水素分子冷却ファーストスター ( 初代星, PopIII) は重元素を含まない原始ガスから形成される 宇宙で最初に誕生する星である 初代星はその後の星形成や再電離など宇宙初期の天文現象に強く関係し

More information

Microsoft PowerPoint - aep_1.ppt [互換モード]

Microsoft PowerPoint - aep_1.ppt [互換モード] 物理計測法特論 No.1 第 1 章 : 信号と雑音 本講義の主題 雑音の性質を理解することで 信号と雑音の大きさが非常に近い状態での信号の測定技術 : 微小信号計測 について学ぶ 講義の Web http://www.g-munu.t.u-tokyo.ac.jp/mio/note/sig_mes/tokuron.html 物理学の基本は実験事実の積み重ねである そして それは何かを測定することから始まる

More information

Microsoft PowerPoint - 物情数学C(2012)(フーリエ前半)_up

Microsoft PowerPoint - 物情数学C(2012)(フーリエ前半)_up 年度物理情報工学科 年生秋学期 物理情報数学 C フーリエ解析 (Fourier lysis) 年 月 5 日 フーリエ ( フランス ) (768~83: ナポレオンの時代 ) 歳で Ecole Polyechique ( フランス国立理工科大学 ) の教授 ナポレオンのエジプト遠征に従軍 (798) 87: 任意の関数は三角関数によって級数展開できる という フーリエ級数 の概念を提唱 ( 論文を提出

More information

Microsoft PowerPoint - H21生物計算化学2.ppt

Microsoft PowerPoint - H21生物計算化学2.ppt 演算子の行列表現 > L いま 次元ベクトル空間の基底をケットと書くことにする この基底は完全系を成すとすると 空間内の任意のケットベクトルは > > > これより 一度基底を与えてしまえば 任意のベクトルはその基底についての成分で完全に記述することができる これらの成分を列行列の形に書くと M これをベクトル の基底 { >} による行列表現という ところで 行列 A の共役 dont 行列は A

More information

DVIOUT

DVIOUT 第 章 離散フーリエ変換 離散フーリエ変換 これまで 私たちは連続関数に対するフーリエ変換およびフーリエ積分 ( 逆フーリエ変換 ) について学んできました この節では フーリエ変換を離散化した離散フーリエ変換について学びましょう 自然現象 ( 音声 ) などを観測して得られる波 ( 信号値 ; 観測値 ) は 通常 電気信号による連続的な波として観測機器から出力されます しかしながら コンピュータはこの様な連続的な波を直接扱うことができないため

More information

PowerPoint Presentation

PowerPoint Presentation Non-linea factue mechanics き裂先端付近の塑性変形 塑性域 R 破壊進行領域応カ特異場 Ω R R Hutchinson, Rice and Rosengen 全ひずみ塑性理論に基づいた解析 現段階のひずみは 除荷がないとすると現段階の応力で一義的に決まる 単純引張り時の応カーひずみ関係 ( 構成方程式 ): ( ) ( ) n () y y y ここで α,n 定数, /

More information

Microsoft PowerPoint - シミュレーション工学-2010-第1回.ppt

Microsoft PowerPoint - シミュレーション工学-2010-第1回.ppt シミュレーション工学 ( 後半 ) 東京大学人工物工学研究センター 鈴木克幸 CA( Compter Aded geerg ) r. Jaso Lemo (SC, 98) 設計者が解析ツールを使いこなすことにより 設計の評価 設計の質の向上を図る geerg の本質の 計算機による支援 (CA CAM などより広い名前 ) 様々な汎用ソフトの登場 工業製品の設計に不可欠のツール 構造解析 流体解析

More information

Microsoft PowerPoint - siryo7

Microsoft PowerPoint - siryo7 . 化学反応と溶液 - 遷移状態理論と溶液論 -.. 遷移状態理論 と溶液論 7 年 5 月 5 日 衝突論と遷移状態理論の比較 + 生成物 原子どうしの反応 活性錯体 ( 遷移状態 ) は 3つの並進 つの回転の自由度をもつ (1つの振動モードは分解に相当 ) 3/ [ ( m m) T] 8 IT q q π + π tansqot 3 h h との並進分配関数 [ πmt] 3/ [ ] 3/

More information

7 渦度方程式 総観規模あるいは全球規模の大気の運動を考える このような大きな空間スケールでの大気の運動においては 鉛直方向の運動よりも水平方向の運動のほうがずっと大きい しかも 水平方向の運動の中でも 収束 発散成分は相対的に小さく 低気圧や高気圧などで見られるような渦 つまり回転成分のほうが卓越

7 渦度方程式 総観規模あるいは全球規模の大気の運動を考える このような大きな空間スケールでの大気の運動においては 鉛直方向の運動よりも水平方向の運動のほうがずっと大きい しかも 水平方向の運動の中でも 収束 発散成分は相対的に小さく 低気圧や高気圧などで見られるような渦 つまり回転成分のほうが卓越 7 渦度方程式 総観規模あるいは全球規模の大気の運動を考える このような大きな空間スケールでの大気の運動においては 鉛直方向の運動よりも水平方向の運動のほうがずっと大きい しかも 水平方向の運動の中でも 収束 発散成分は相対的に小さく 低気圧や高気圧などで見られるような渦 つまり回転成分のほうが卓越している そこで 回転成分に着目して大気の運動を論じる 7.1 渦度 大気の回転成分を定量化する方法を考えてみる

More information

             論文の内容の要旨

             論文の内容の要旨 論文の内容の要旨 論文題目 Superposition of macroscopically distinct states in quantum many-body systems ( 量子多体系におけるマクロに異なる状態の重ね合わせ ) 氏名森前智行 本論文では 量子多体系におけるマクロに異なる状態の重ねあわせを研究する 状態の重ね合わせ というのは古典論には無い量子論独特の概念であり 数学的には

More information

スライド 1

スライド 1 暫定版修正 加筆の可能性あり ( 付録 ) 準備 : 非線形光学効果 (). 絵解き : 第二高調波発生. 基本波の波動方程式 3. 第二高調波の波動方程式 4. 二倍分極振動 : ブランコ 5. 結合波動方程式へ 6. 補足 : 非線形電気感受率 ( 複素数 ) 付録 43 のアプローチ. 分極振動とは振動電場に誘われて伸縮する電気双極子の集団運動. 電気感受率と波動方程式の関係を明らかにする 3.

More information

Microsoft Word - thesis.doc

Microsoft Word - thesis.doc 剛体の基礎理論 -. 剛体の基礎理論初めに本論文で大域的に使用する記号を定義する. 使用する記号トルク撃力力角運動量角速度姿勢対角化された慣性テンソル慣性テンソル運動量速度位置質量時間 J W f F P p .. 質点の並進運動 質点は位置 と速度 P を用いる. ニュートンの運動方程式 という状態を持つ. 但し ここでは速度ではなく運動量 F P F.... より質点の運動は既に明らかであり 質点の状態ベクトル

More information

<4D F736F F D FCD B90DB93AE96402E646F63>

<4D F736F F D FCD B90DB93AE96402E646F63> 7 章摂動法講義のメモ 式が複雑なので 黒板を何度も修正したし 間違ったことも書いたので メモを置きます 摂動論の式の導出無摂動系 先ず 厳密に解けている Schrödiger 方程式を考える,,,3,... 3,,,3,... は状態を区別する整数であり 状態 はエネルギー順に並んでいる 即ち は基底状態 は励起状態である { m } は相互に規格直交条件が成立する k m k mdx km k

More information

H AB φ A,1s (r r A )Hφ B,1s (r r B )dr (9) S AB φ A,1s (r r A )φ B,1s (r r B )dr (10) とした (S AA = S BB = 1). なお,H ij は共鳴積分 (resonance integra),s ij は重

H AB φ A,1s (r r A )Hφ B,1s (r r B )dr (9) S AB φ A,1s (r r A )φ B,1s (r r B )dr (10) とした (S AA = S BB = 1). なお,H ij は共鳴積分 (resonance integra),s ij は重 半経験量子計算法 : Tight-binding( 強結合近似 ) 計算の基礎 1. 基礎 Tight-binding 近似 ( 強結合近似, TB 近似あるいは TB 法などとも呼ばれる ) とは, 電子が強く拘束されており隣り合う軌道へ自由に移動できない, とする近似であり, 自由電子近似とは対極にある. 但し, 軌道間はわずかに重なり合っているので, 全く飛び移れないわけではない. Tight-binding

More information

Microsoft PowerPoint Aug30-Sept1基研研究会熱場の量子論.ppt

Microsoft PowerPoint Aug30-Sept1基研研究会熱場の量子論.ppt 原子核における α 粒子の Bose-Einstein 凝縮 大久保茂男 S. Ohkubo ( 高知女子大 環境理学科 ) @ 1999 クラスター模型軽い領域だけでなく重い領域 40 Ca- 44 Ti 領域での成立理論 実験 1998 PTP Supplement 132 ( 山屋尭追悼記念 ) 重い核の領域へのクラスター研究 44 Ti fp 殻領域 40 Ca α の道が切り開かれた クラスター模型の歴史と展開

More information

Microsoft PowerPoint - 卒業論文 pptx

Microsoft PowerPoint - 卒業論文 pptx 時間に依存するポテンシャルによる 量子状態の変化 龍谷大学理工学部数理情報学科 T966 二正寺章指導教員飯田晋司 目次 はじめに 次元のシュレーディンガー方程式 3 井戸型ポテンシャルの固有エネルギーと固有関数 4 4 中央に障壁のある井戸型ポテンシャルの固有エネルギーと固有関数 3 5 障壁が時間によって変化する場合 7 6 まとめ 5 一次元のシュレディンガー方程式量子力学の基本方程式 ψ (

More information

OpenFOAM(R) ソースコード入門 pt1 熱伝導方程式の解法から有限体積法の実装について考える 前編 : 有限体積法の基礎確認 2013/11/17 オープンCAE 富山富山県立大学中川慎二

OpenFOAM(R) ソースコード入門 pt1 熱伝導方程式の解法から有限体積法の実装について考える 前編 : 有限体積法の基礎確認 2013/11/17 オープンCAE 富山富山県立大学中川慎二 OpenFOAM(R) ソースコード入門 pt1 熱伝導方程式の解法から有限体積法の実装について考える 前編 : 有限体積法の基礎確認 2013/11/17 オープンCAE 勉強会 @ 富山富山県立大学中川慎二 * OpenFOAM のソースコードでは, 基礎式を偏微分方程式の形で記述する.OpenFOAM 内部では, 有限体積法を使ってこの微分方程式を解いている. どのようにして, 有限体積法に基づく離散化が実現されているのか,

More information

サブ課題Cの目標 大規模な宇宙論的構造形成シミュレーションの共分散解析による広域銀 河サーベイの統計解析 (吉田 石山) ブラックホール降着円盤の一般相対論的輻射磁気流体シミュレーション及 びグローバルシミュレーション 松元 大須賀 大規模なプラズマ粒子シミュレーションによる磁気再結合と高エネルギー

サブ課題Cの目標 大規模な宇宙論的構造形成シミュレーションの共分散解析による広域銀 河サーベイの統計解析 (吉田 石山) ブラックホール降着円盤の一般相対論的輻射磁気流体シミュレーション及 びグローバルシミュレーション 松元 大須賀 大規模なプラズマ粒子シミュレーションによる磁気再結合と高エネルギー 多次元高精度ブラソフソルバーの開発 素粒子 原子核 宇宙 京からポスト京に向けて シンポジウム 2017年2月17日 筑波大学 東京キャンパス 筑波大学 計算科学研究センター 吉川 耕司 サブ課題Cの目標 大規模な宇宙論的構造形成シミュレーションの共分散解析による広域銀 河サーベイの統計解析 (吉田 石山) ブラックホール降着円盤の一般相対論的輻射磁気流体シミュレーション及 びグローバルシミュレーション

More information

スライド 1

スライド 1 相対論的プラズマにおける PIC シミュレーションに伴う数値チェレンコフ不安定の特性ついて 宇宙物理学研究室 4 年池谷直樹 研究背景と目的 0 年 Ie Cube 国際共同実験において超高エネルギーニュートリノを検出 780Tev-5.6PeV 890TeV-8.5PeV 相互作用が殆んど起こらないため銀河磁場による軌道の湾曲が無く 正確な到来方向の情報 を得られる可能性がある ニュートリノから高エネルギー宇宙線の起源を追う

More information

1/12 平成 29 年 3 月 24 日午後 1 時 1 分第 3 章測地線 第 3 章測地線 Ⅰ. 変分法と運動方程式最小作用の原理に基づくラグランジュの方法により 重力場中の粒子の運動方程式が求められる これは 力が未知の時に有効な方法であり 今のような 一般相対性理論における力を求めるのに使

1/12 平成 29 年 3 月 24 日午後 1 時 1 分第 3 章測地線 第 3 章測地線 Ⅰ. 変分法と運動方程式最小作用の原理に基づくラグランジュの方法により 重力場中の粒子の運動方程式が求められる これは 力が未知の時に有効な方法であり 今のような 一般相対性理論における力を求めるのに使 / 平成 9 年 3 月 4 日午後 時 分第 3 章測地線 第 3 章測地線 Ⅰ. 変分法と運動方程式最小作用の原理に基づくラグランジュの方法により 重力場中の粒子の運動方程式が求められる これは 力が未知の時に有効な方法であり 今のような 一般相対性理論における力を求めるのに使う事ができる 最小作用の原理 : 粒子が時刻 から の間に移動したとき 位置 と速度 v = するのが ラグランジュ関数

More information

スライド 1

スライド 1 暫定版修正 加筆の可能性あり ( 付録 ) 電磁波 ( 光 ) の角運動量. 復習 : 電磁波 ( 光 ) のエネルギー. 運動量 角運動量 ( 実空間 ) 3. 軌道 スピン角運動量 4. 円偏光状態 5. 螺旋状態 付録 8 のアプローチ. 本付録では電磁波 ( 光 ) の軌道 スピン角運動量ついて古典的に扱う. スピン角運動量は直線偏光状態では零 円偏光状態では非零 右 左回りで大きさは同じ

More information

Microsoft Word - 8章(CI).doc

Microsoft Word - 8章(CI).doc 8 章配置間相互作用法 : Configuration Interaction () etho [] 化学的精度化学反応の精密な解析をするためには エネルギー誤差は数 ~ kcal/mol 程度に抑えたいものである この程度の誤差内に治まる精度を 化学的精度 と呼ぶことがある He 原子のエネルギーをシュレーディンガー方程式と分子軌道法で計算した結果を示そう He 原子のエネルギー Hartree-Fock

More information

PowerPoint プレゼンテーション

PowerPoint プレゼンテーション 低温科学 A レーザーによる希薄原子気体の冷却と ボース アインシュタイン凝縮 物理第一教室量子光学研究室 http://yagura.scphys.kyoto-u.ac.jp 高橋義朗 yitk@scphys.kyoto-u.ac.jp 5 号館 203 号室 講義予定 1. イントロダクションレーザー冷却からボース アインシュタイン凝縮へ 2. 光と原子の相互作用 3. レーザー冷却 トラップの原理

More information

オープン CAE 関東 数値流体力学 輪講 第 6 回 第 3 章 : 乱流とそのモデリング (5) [3.7.2 p.76~84] 日時 :2014 年 2 月 22 日 14:00~ 場所 : 日本 新宿 2013/02/22 数値流体力学 輪講第 6 回 1

オープン CAE 関東 数値流体力学 輪講 第 6 回 第 3 章 : 乱流とそのモデリング (5) [3.7.2 p.76~84] 日時 :2014 年 2 月 22 日 14:00~ 場所 : 日本 新宿 2013/02/22 数値流体力学 輪講第 6 回 1 オープン CAE 勉強会 @ 関東 数値流体力学 輪講 第 6 回 第 章 : 乱流とそのモデリング (5) [.7. p.76~84] 日時 :04 年 月 日 4:00~ 場所 : 日本 ESI@ 新宿 本日 日程パート部分ページ 04.0 第 章 : 乱流とそのモデリング担当セクション :.7. p.76~84 今回は北風が担当しました ご質問 記述ミス等に関するご指摘がありましたら 以下までご連絡下さい

More information

Microsoft PowerPoint - 夏の学校(CFD).pptx

Microsoft PowerPoint - 夏の学校(CFD).pptx /9/5 FD( 計算流体力学 ) の基礎理論 性能 運動分野 夏の学校 神戸大学大学院海事科学研究科勝井辰博 流体の質量保存 流体要素内の質量の増加率 [ 単位時間当たりの増加量 ] 単位時間に流体要素に流入する質量 流体要素 Fl lm (orol olm) v ( ) ガウスの定理 v( ) /9/5 = =( ) b=b =(b b b ) b= b = b + b + b アインシュタイン表記

More information

Microsoft PowerPoint - Š’Š¬“H−w†i…„…C…m…‰…Y’fl†j.ppt

Microsoft PowerPoint - Š’Š¬“H−w†i…„…C…m…‰…Y’fl†j.ppt 乱流とは? 不規則運動であり, 速度の時空間的な変化が複雑であり, 個々の測定結果にはまったく再現性がなく, 偶然の値である. 渦運動 3 次元流れ 非定常流 乱流は確率過程 (Stochastic Process) である. 乱流工学 1 レイノルズの実験 UD = = ν 慣性力粘性力 乱流工学 F レイノルズ数 U L / U 3 = mα = ρl = ρ 慣性力 L U u U A = µ

More information

(Microsoft PowerPoint - \221\34613\211\361)

(Microsoft PowerPoint - \221\34613\211\361) 計算力学 ~ 第 回弾性問題の有限要素解析 (Ⅱ)~ 修士 年後期 ( 選択科目 ) 担当 : 岩佐貴史 講義の概要 全 5 講義. 計算力学概論, ガイダンス. 自然現象の数理モデル化. 行列 場とその演算. 数値計算法 (Ⅰ) 5. 数値計算法 (Ⅱ) 6. 初期値 境界値問題 (Ⅰ) 7. 初期値 境界値問題 (Ⅱ) 8. マトリックス変位法による構造解析 9. トラス構造の有限要素解析. 重み付き残差法と古典的近似解法.

More information

Microsoft PowerPoint - qchem3-9

Microsoft PowerPoint - qchem3-9 008 年度冬学期 量子化学 Ⅲ 章量子化学の応用 4.4. 相対論的効果 009 年 月 8 日 担当 : 常田貴夫准教授 相対性理論 A. Einstein 特殊相対論 (905 年 ) 相対性原理: ローレンツ変換に対して物理法則の形は不変 光速度不変 : 互いに等速運動する座標系で光速度は常に一定 ミンコフスキーの4 次元空間座標系 ( 等速系のみ ) 一般相対論 (96 年 ) 等価原理

More information

Microsoft Word - 中村工大連携教材(最終 ).doc

Microsoft Word - 中村工大連携教材(最終 ).doc 音速について考えてみよう! 金沢工業大学 中村晃 ねらい 私たちの身の回りにはいろいろな種類の波が存在する. 体感できる波もあれば, できない波もある. その中で音は体感できる最も身近な波である. 遠くで雷が光ってから雷鳴が届くまで数秒間時間がかかることにより, 音の方が光より伝わるのに時間がかかることも経験していると思う. 高校の物理の授業で音の伝わる速さ ( 音速 ) は約 m/s で, 詳しく述べると

More information

19年度一次基礎科目計算問題略解

19年度一次基礎科目計算問題略解 9 年度機械科目 ( 計算問題主体 ) 略解 基礎科目の解析の延長としてわかる範囲でトライしてみたものです Coprigh (c) 7 宮田明則技術士事務所 Coprigh (c) 7 宮田明則技術士事務所 Ⅳ- よってから は許容荷重として は直径をロ - プの断面積 Ⅳ- cr E E E I, から Ⅳ- Ⅳ- : q q q q q q q q q で絶対値が最大 で絶対値が最大モーメントはいずれも中央で最大となる

More information

SAP11_03

SAP11_03 第 3 回 音声音響信号処理 ( 線形予測分析と自己回帰モデル ) 亀岡弘和 東京大学大学院情報理工学系研究科日本電信電話株式会社 NTT コミュニケーション科学基礎研究所 講義内容 ( キーワード ) 信号処理 符号化 標準化の実用システム例の紹介情報通信の基本 ( 誤り検出 訂正符号 変調 IP) 符号化技術の基本 ( 量子化 予測 変換 圧縮 ) 音声分析 合成 認識 強調 音楽信号処理統計的信号処理の基礎

More information

多体系の量子力学 ー同種の多体系ー

多体系の量子力学 ー同種の多体系ー スピンに依存する有効相互作用の発現と化学結合のしくみ 巨視的な物体の構造にとって 基本的な単位になるのは原子または分子であり 物性の基礎にあるのは原子または分子の性質である. ボルン オッペンハイマー近似. He 原子中の 電子状態 ( 中心 電子系 ) 外場の中の同種 粒子系ー. 電子間相互作用のない場合. 電子間相互作用がある場合.3 電子系の波動関数は全反対称.4 電子系のスピン演算子の固有関数と対称性.5

More information

第6章 実験モード解析

第6章 実験モード解析 第 6 章実験モード解析 6. 実験モード解析とは 6. 有限自由度系の実験モード解析 6.3 連続体の実験モード解析 6. 実験モード解析とは 実験モード解析とは加振実験によって測定された外力と応答を用いてモードパラメータ ( 固有振動数, モード減衰比, 正規固有モードなど ) を求める ( 同定する ) 方法である. 力計 試験体 変位計 / 加速度計 実験モード解析の概念 時間領域データを利用する方法

More information

観測的宇宙論WS2013.pptx

観測的宇宙論WS2013.pptx ì コンテンツ イントロダクション 球対称崩壊モデル ビリアル平衡 結果 まとめ イントロダクション 宇宙磁場 銀河や銀河団など様々なスケールで磁場が存在 起源や進化について未だに謎が多い 宇宙の構造形成に影響 P(k)[h -3 Mpc 3 ] 10 6 10 5 10 4 10 3 10 10 1 10 0 10-1 10-10 -3 10-4 10-4 10-3 10-10 -1 10 0 10

More information

図書館 TA 講習会 身近な流体力学を考える 2015 年 5 月 25 日 ( 月 ) 総合図書館ラーニングコモンズ

図書館 TA 講習会 身近な流体力学を考える 2015 年 5 月 25 日 ( 月 ) 総合図書館ラーニングコモンズ 図書館 TA 講習会 身近な流体力学を考える 2015 年 5 月 25 日 ( 月 ) 12:00-13:00 @ 総合図書館ラーニングコモンズ 今日の内容 イントロ目標, 流体力学とは, 関連授業 圧力 お茶の葉が集まる ベルヌーイの定理 2 枚の紙, 飛行機 揚力 スキージャンプ, 変化球 カルマン渦無回転シュート まとめ 今日の目標 イントロ 流体力学って何だろう 今後 ( 今ちょうど )

More information

大気環境シミュレーション

大気環境シミュレーション 第 3 回 (Q) 各自 eelを用いて 次の漸化式 + = の解の初期値依存性を調べよ.は50まで () 0 =.0 () 0 =.5 (3) 0 =.0 締切 04 年 月 6 日 ( 月 ) 夕方まで 提出先 347 室 オーバーフロー失敗ゴメンなさい (Q) 各自 eelを用いて 次の漸化式 + = の解の初期値依存性を調べよ.は50まで () 0 =.330 () 0 =.33 (3) 0

More information

Microsoft PowerPoint - 低温科学1.ppt

Microsoft PowerPoint - 低温科学1.ppt 金属中の電子と超伝導入門 理学部理学研究科物理学教室 池田隆介 講義日程 5/21, 5/28, 6/4 6/11 講義内容 使用するファイル I 量子力学の導入 No.2 ~ 8 II 原子と固体中の電子 7 ~ 14 III 超伝導と Bose-Einstein 凝縮 10 ~ 21 IV 磁場下の超伝導 15 ~ 24 I 量子力学の導入 古典論と量子論 ( 古典 ) 荷電粒子の加速度運動 -

More information

Chap2.key

Chap2.key . f( ) V (V V ) V e + V e V V V V ( ) V V ( ) E. - () V (0 ) () V (0 ) () V (0 ) (4) V ( ) E. - () V (0 ) () V (0 ) O r θ ( ) ( ) : (r θ) : { r cos θ r sn θ { r + () V (0 ) (4) V ( ) θ θ arg( ) : π π

More information

Xamテスト作成用テンプレート

Xamテスト作成用テンプレート 気体の性質 1 1990 年度本試験化学第 2 問 問 1 次の問い (a b) に答えよ a 一定質量の理想気体の温度を T 1 [K] または T 2 [K] に保ったまま, 圧力 P を変える このときの気体の体積 V[L] と圧力 P[atm] との関係を表すグラフとして, 最も適当なものを, 次の1~6のうちから一つ選べ ただし,T 1 >T 2 とする b 理想気体 1mol がある 圧力を

More information

1/10 平成 29 年 3 月 24 日午後 1 時 37 分第 5 章ローレンツ変換と回転 第 5 章ローレンツ変換と回転 Ⅰ. 回転 第 3 章光速度不変の原理とローレンツ変換 では 時間の遅れをローレンツ変換 ct 移動 v相対 v相対 ct - x x - ct = c, x c 2 移動

1/10 平成 29 年 3 月 24 日午後 1 時 37 分第 5 章ローレンツ変換と回転 第 5 章ローレンツ変換と回転 Ⅰ. 回転 第 3 章光速度不変の原理とローレンツ変換 では 時間の遅れをローレンツ変換 ct 移動 v相対 v相対 ct - x x - ct = c, x c 2 移動 / 平成 9 年 3 月 4 日午後 時 37 分第 5 章ローレンツ変換と回転 第 5 章ローレンツ変換と回転 Ⅰ. 回転 第 3 章光速度不変の原理とローレンツ変換 では 時間の遅れをローレンツ変換 t t - x x - t, x 静止静止静止静止 を導いた これを 図の場合に当てはめると t - x x - t t, x t + x x + t t, x (5.) (5.) (5.3) を得る

More information

PowerPoint プレゼンテーション

PowerPoint プレゼンテーション 原始惑星系円盤内でロスビー波不安定性によって形成される渦 小野智弘 ( 京都大 ), 武藤恭之 ( 工学院大 ), 富田賢吾 ( 大阪大 ), 野村英子 ( 東工大 ) Dec. 20th, 2016 理論懇シンポジウム 2016@ 東北大 1 様々な原始惑星系円盤構造 若い星の周りにあるガス円盤 円盤内のダストが合体成長し 惑星を形成 近年 詳細な円盤構造が明らかになってきている ALMA によるダスト連続光観測

More information

Microsoft PowerPoint - 第3回2.ppt

Microsoft PowerPoint - 第3回2.ppt 講義内容 講義内容 次元ベクトル 関数の直交性フーリエ級数 次元代表的な対の諸性質コンボリューション たたみこみ積分 サンプリング定理 次元離散 次元空間周波数の概念 次元代表的な 次元対 次元離散 次元ベクトル 関数の直交性フーリエ級数 次元代表的な対の諸性質コンボリューション たたみこみ積分 サンプリング定理 次元離散 次元空間周波数の概念 次元代表的な 次元対 次元離散 ベクトルの直交性 3

More information

Microsoft PowerPoint - qchem3-11

Microsoft PowerPoint - qchem3-11 8 年度冬学期 量子化学 Ⅲ 章量子化学の応用.6. 溶液反応 9 年 1 月 6 日 担当 : 常田貴夫准教授 溶液中の反応 溶液反応の特徴は 反応する分子の周囲に常に溶媒分子が存在していること 反応過程が遅い 反応自体の化学的効果が重要 遷移状態理論の熱力学表示が適用できる反応過程が速い 反応物が相互に接近したり 生成物が離れていく拡散過程が律速 溶媒効果は拡散現象 溶液中の反応では 分子は周囲の溶媒分子のケージ内で衝突を繰り返す可能性が高い

More information

<4D F736F F F696E74202D2088E B691CC8C7691AA F C82512E B8CDD8AB B83685D>

<4D F736F F F696E74202D2088E B691CC8C7691AA F C82512E B8CDD8AB B83685D> 前回の復習 医用生体計測磁気共鳴イメージング :2 回目 数理物質科学研究科電子 物理工学専攻巨瀬勝美 203-7-8 NMRとMRI:( 強い ) 静磁場と高周波 ( 磁場 ) を必要とする NMRとMRIの歴史 :952 年と2003 年にノーベル賞 ( 他に2 回 ) 数学的準備 : フーリエ変換 ( 信号の中に, どのような周波数成分が, どれだけ含まれているか ( スペクトル ) を求める方法

More information

航空機の運動方程式

航空機の運動方程式 過渡応答 定常応答 線形時不変のシステムの入出力関係は伝達関数で表された. システムに対する基本的な 入力に対する過渡応答と定常応答の特性を理解する必要がある.. 伝達関数の応答. 一般的なシステムの応答システムの入力の変化に対する出力の変化の様相を応答 ( 時間応答, 動的応答 ) という. 過渡応答 システムで, 入力がある定常状態から別の定常状態に変化したとき, 出力が変化後の定常状態に達するまでの応答.

More information

vecrot

vecrot 1. ベクトル ベクトル : 方向を持つ量 ベクトルには 1 方向 2 大きさ ( 長さ ) という 2 つの属性がある ベクトルの例 : 物体の移動速度 移動量電場 磁場の強さ風速力トルクなど 2. ベクトルの表現 2.1 矢印で表現される 矢印の長さ : ベクトルの大きさ 矢印の向き : ベクトルの方向 2.2 2 個の点を用いて表現する 始点 () と終点 () を結ぶ半直線の向き : ベクトルの方向

More information

超伝導状態の輸送方程式におけるゲージ不変性とホール効果

超伝導状態の輸送方程式におけるゲージ不変性とホール効果 超伝導状態の輸送方程式におけるゲージ不変性とホール項 輸送方程式について 研究の歴史 微視的導出法 問題点 - 項 超伝導体の 効果の実験 北大 理 物理北孝文 非平衡状態の摂動論 の方法 輸送方程式の微視的導出と問題点 ゲージ不変性とホール項 まとめ バイロイト 月 - 月 カールスルーエ 月 - 月 カールスルーエのお城 モーゼル渓谷 ザルツカンマ - グート ( オーストリア ) バイロイト近郊

More information

以下 変数の上のドットは時間に関する微分を表わしている (ex. 2 dx d x x, x 2 dt dt ) 付録 E 非線形微分方程式の平衡点の安定性解析 E-1) 非線形方程式の線形近似特に言及してこなかったが これまでは線形微分方程式 ( x や x, x などがすべて 1 次で なおかつ

以下 変数の上のドットは時間に関する微分を表わしている (ex. 2 dx d x x, x 2 dt dt ) 付録 E 非線形微分方程式の平衡点の安定性解析 E-1) 非線形方程式の線形近似特に言及してこなかったが これまでは線形微分方程式 ( x や x, x などがすべて 1 次で なおかつ 以下 変数の上のドットは時間に関する微分を表わしている (e. d d, dt dt ) 付録 E 非線形微分方程式の平衡点の安定性解析 E-) 非線形方程式の線形近似特に言及してこなかったが これまでは線形微分方程式 ( や, などがすべて 次で なおかつそれらの係数が定数であるような微分方程式 ) に対して安定性の解析を行ってきた しかしながら 実際には非線形の微分方程式で記述される現象も多く存在する

More information

銅酸化物高温超伝導体の フェルミ面を二分する性質と 超伝導に対する上純物効果

銅酸化物高温超伝導体の フェルミ面を二分する性質と 超伝導に対する上純物効果 トポロジー理工学特別講義 Ⅱ 2011 年 2 月 4 日 銅酸化物高温超伝導体の フェルミ面を二分する性質と 超伝導に対する丌純物効果 理学院量子理学専攻博士課程 3 年 黒澤徹 supervisors: 小田先生 伊土先生 アウトライン 走査トンネル顕微鏡 (STM: Scanning Tunneling Microscopy) 角度分解光電子分光 (ARPES: Angle-Resolved

More information

Microsoft PowerPoint - 複素数.pptx

Microsoft PowerPoint - 複素数.pptx 00 年 月 9 日 ( 金 第 時限 平成 年度物質科学解析第 7 回 複素数 冨田知志 0. なぜ複素数か?. 虚数単位. 複素数の計算. オイラーの公式. 複素平面 5. 級数での複素数 ( オイラーの公式 の活用 6. 量子力学で出てくる複素数の例 0. なぜ複素数か? 量子論 ( 量子力学 で不可欠だから参照 : 光ナノサイエンスコアI 古典論や電気回路でも複素数は使うただしそれはあくまでも数学的道具

More information

学術俯瞰講義 137億年の「物質」の旅 ビッグバンからみどりの地球へ 第4回~第6回 物質の性質

学術俯瞰講義  137億年の「物質」の旅 ビッグバンからみどりの地球へ  第4回~第6回 物質の性質 学術俯瞰講義 2010 年 11 月 11 日学術俯瞰講義 多彩な物質の世界 宇宙から地球への遥かな旅 原子 電子 分子のふるまいが生む物質の多様性 第 6 回 量子の世界 : ナノサイエンス, 超伝導 超流動 東京大学物性研究所 家泰弘 今日のお話 量子力学について 量子干渉, トンネル効果 ナノサイエンス メゾスコピック物理 走査プローブ顕微鏡 巨視的量子現象 超流動 ボース凝縮 超伝導 まとめ

More information

<4D F736F F F696E74202D F8088CA8CB48E7182C6838C815B B8CF582C682CC918A8CDD8DEC97702E707074>

<4D F736F F F696E74202D F8088CA8CB48E7182C6838C815B B8CF582C682CC918A8CDD8DEC97702E707074> 準位原子とレーザー光との相互作用 年夏学期原子物理学 講義スライドからの抜粋 年 5 月 9 日ランチミーティング担当 : 鳥井 J.J. サクライ 現代の量子力学 下 p448 時間に依存する 準位問題 9~ 件 レーザー分光学の発展に対してブレーンバーゲン ショーロウ98 入れ忘れ? J.J. サクライ氏の死後 98 年以降 原子時計に対してラムゼー989 イオントラップに対してデーメルト ポール989

More information

Microsoft PowerPoint - 12_2019裖置工�榇諌

Microsoft PowerPoint - 12_2019裖置工å�¦æ¦‡è«Œ 1 装置工学概論 第 12 回 蒸留装置の設計 (3) 流動装置の設計 (1) 東京工業大学物質理工学院応用化学系 下山裕介 2019.7.15 装置工学概論 2 第 1 回 4 /15 ガイダンス : 化学プロセスと装置設計 第 2 回 4 /22 物質 エネルギー収支 第 3 回 5 /6( 祝 ) 化学プロセスと操作変数 5 /13 休講 第 4 回 5 /20 無次元数と次元解析 第 5 回

More information

レーザー発振の原理

レーザー発振の原理 第 6 章光と原子との相互作用光の吸収と放出前章では 光と相互作用する原子の束縛電子状態は定常状態とは異なるが 定常状態の状態ベクトルで展開して表現できることが示された 原子 個の微視的双極子モーメントの期待値から 巨視的な物質分極が導かれ 我々の観測できるマクロ的な光学定数が関連付けられた 本章では 状態の変化と それに伴う光の吸収と放出について議論する 6. 量子論に基づく A 係数と B 係数分散理論では

More information

Microsoft Word - Chap17

Microsoft Word - Chap17 第 7 章化学反応に対する磁場効果における三重項機構 その 7.. 節の訂正 年 7 月 日. 節 章の9ページ の赤枠に記載した説明は間違いであった事に気付いた 以下に訂正する しかし.. 式は 結果的には正しいので安心して下さい 磁場 の存在下でのT 状態のハミルトニアン は ゼーマン項 と時間に依存するスピン-スピン相互作用の項 との和となる..=7.. g S = g S z = S z g

More information

PowerPoint プレゼンテーション

PowerPoint プレゼンテーション 反応工学 Reacio Egieerig 講義時間 場所 : 火曜 限 8- 木曜 限 S- 担当 : 山村 補講 /3 木 限 S- ジメチルエーテルの気相熱分解 CH 3 O CH 4 H CO 設計仕様 処理量 v =4.8 m 3 /h 原料は DME のみ 777K 反応率 =.95 まで熱分解 管型反応器の体積 V[m 3 ] を決定せよ ただし反応速度式反応速度定数 ラボ実験は自由に行ってよい

More information

Observation of Scaling in the Dynamics of a Strongly Quenched Quantum Gas 強力に急冷された量子ガスのダイナミクスにおけるスケーリングの観測

Observation of Scaling  in the Dynamics of a Strongly Quenched Quantum Gas  強力に急冷された量子ガスのダイナミクスにおけるスケーリングの観測 Observation of Scaling in the Dynamics of a Strongly Quenched Quantum Gas 超クエンチされた量子ガスのダイナミクスにおけるスケーリングの観測 E. Nicklas, M. Karl, M. Höfer, A. Johnson, W. Muessel, H. Strobel, J. Tomkovič, T. Gasenzer, and

More information

2018/6/12 表面の電子状態 表面に局在する電子状態 表面電子状態表面準位 1. ショックレー状態 ( 準位 ) 2. タム状態 ( 準位 ) 3. 鏡像状態 ( 準位 ) 4. 表面バンドのナローイング 5. 吸着子の状態密度 鏡像力によるポテンシャル 表面からzの位置の電子に働く力とポテン

2018/6/12 表面の電子状態 表面に局在する電子状態 表面電子状態表面準位 1. ショックレー状態 ( 準位 ) 2. タム状態 ( 準位 ) 3. 鏡像状態 ( 準位 ) 4. 表面バンドのナローイング 5. 吸着子の状態密度 鏡像力によるポテンシャル 表面からzの位置の電子に働く力とポテン 表面の電子状態 表面に局在する電子状態 表面電子状態表面準位. ショックレー状態 ( 準位. タム状態 ( 準位 3. 鏡像状態 ( 準位 4. 表面バンドのナローイング 5. 吸着子の状態密度 鏡像力によるポテンシャル 表面からzの位置の電子に働く力とポテンシャル e F z ( z z e V ( z ( Fz dz 4z e V ( z 4z ( z > ( z < のときの電子の運動を考える

More information

Microsoft Word - kogi10-12.doc

Microsoft Word - kogi10-12.doc 第 14 回作用変数 断熱不変量 1, 7/1, 915-1145, 3-348 前回 位相空間で 運動の軌跡は 特異点以外では交わらない ということを お話しました それでは 特異点とは いったいどのような点なのでしょうか 一般に (, ) の一点を与えればその後の運動は 全て決まってしまうのですか ら それにもかかわらず 軌跡が交わるということは その後の運動が一意に 決まらない という状況に対応します

More information

PowerPoint プレゼンテーション

PowerPoint プレゼンテーション 低温科学 A (6/16, 6/3) レーザーによる希薄原子気体の冷却と ボース アインシュタイン凝縮 物理第一教室量子光学研究室 http://yagura.scphys.kyoto-u.ac.jp 高橋義朗 yitk@scphys.kyoto-u.ac.jp 5 号館 03 号室 講義予定 1. イントロダクションレーザー冷却からボース アインシュタイン凝縮へ. 光と原子の相互作用 3. レーザー冷却

More information

パソコンシミュレータの現状

パソコンシミュレータの現状 第 2 章微分 偏微分, 写像 豊橋技術科学大学森謙一郎 2. 連続関数と微分 工学において物理現象を支配する方程式は微分方程式で表されていることが多く, 有限要素法も微分方程式を解く数値解析法であり, 定式化においては微分 積分が一般的に用いられており. 数学の基礎知識が必要になる. 図 2. に示すように, 微分は連続な関数 f() の傾きを求めることであり, 微小な に対して傾きを表し, を無限に

More information

NumericalProg09

NumericalProg09 数値解析および プログラミング演習 [08 第 9 回目 ] の解法 - 4. Ruge-Kua( ルンゲ クッタ 法 Ruge-Kua-Gill( ルンゲ クッタ ジル / ギル 法 5. 多段解法 解法の対象 常微分方程式 d( d 初期値条件 (, の変化に応じて変化する の値を求める. ( 0 ( 0 と 0 は,give 0 常微分方程式の初期値問題 と言う. 3 Ruge-Kua 法の導出

More information

物理学 II( 熱力学 ) 期末試験問題 (2) 問 (2) : 以下のカルノーサイクルの p V 線図に関して以下の問題に答えなさい. (a) "! (a) p V 線図の各過程 ( ) の名称とそのと (& きの仕事 W の面積を図示せよ. # " %&! (' $! #! " $ %'!!!

物理学 II( 熱力学 ) 期末試験問題 (2) 問 (2) : 以下のカルノーサイクルの p V 線図に関して以下の問題に答えなさい. (a) ! (a) p V 線図の各過程 ( ) の名称とそのと (& きの仕事 W の面積を図示せよ. #  %&! (' $! #!  $ %'!!! 物理学 II( 熱力学 ) 期末試験問題 & 解答 (1) 問 (1): 以下の文章の空欄に相応しい用語あるいは文字式を記入しなさい. 温度とは物体の熱さ冷たさを表す概念である. 物体は外部の影響を受けなければ, 十分な時間が経過すると全体が一様な温度の定常的な熱平衡状態となる. 物体 と物体 が熱平衡にあり, 物体 と物体 が熱平衡にあるならば, 物体 と物体 も熱平衡にある. これを熱力学第 0

More information

【資料2-3】コヒーレント制御の概念と研究動向

【資料2-3】コヒーレント制御の概念と研究動向 資料 2-3 科学技術 学術審議会先端研究基盤部会量子科学技術委員会 ( 第 7 回 ) 平成 28 年 12 月 27 日 科学技術 学術審議会先端研究基盤部会量子科学技術委員会 ( 第 7 回 ) 参考資料 コヒーレント制御の概念と研究動向 自然科学研究機構分子科学研究所大森賢治 コヒーレント制御とは? コヒーレント制御とは? コヒーレント制御 : 物質の波動関数の振幅と位相を制御する光技術 1980

More information

物性物理学I_2.pptx

物性物理学I_2.pptx The University of Tokyo, Komaba Graduate School of Arts and Sciences I 凝縮系 固体 をデザインする 銅()面上の鉄原子の 量子珊瑚礁 IBM Almaden 許可を得て掲載 www.almaden.ibm.com/vis/stm/imagesstm5.jpg&imgrefurl=http://www.almaden.ibm.com/vis/

More information

Microsoft PowerPoint - 熱力学Ⅱ2FreeEnergy2012HP.ppt [互換モード]

Microsoft PowerPoint - 熱力学Ⅱ2FreeEnergy2012HP.ppt [互換モード] 熱力学 Ⅱ 第 章自由エネルギー システム情報工学研究科 構造エネルギー工学専攻 金子暁子 問題 ( 解答 ). 熱量 Q をある系に与えたところ, 系の体積は膨張し, 温度は上昇した. () 熱量 Q は何に変化したか. () またこのとき系の体積がV よりV に変化した.( 圧力は変化無し.) 内部エネルギーはどのように表されるか. また, このときのp-V 線図を示しなさい.. 不可逆過程の例を

More information